Первый газовый лазер

В качестве примера рассмотрим газовый лазер на смеси гелия и неона, созданный в 1960 г. А. Джаваном. Он, как и рубиновый лазер, был первым газовым квантовым генератором. Этот лазер дает генерацию в видимой красной области спектра на длине волны X = 6328 А0 (см. рис.). На рис. представлены схема «рабочих» уровней гелия и неона, кроме указанных уровней в областях Е0, Е2 имеются еще не существенные для рассматриваемой генерации состояния. Атомы неона посредством неупругих электронных ударов могут переходить в возбужденное состояние Е2 и затем, спонтанно распадаясь, заселять уровень Е,, что и соответствует излучению А,=6328 А0. Однако указанные процессы недостаточны для образования инверсии N2—N1 >0 и соответствующего усиления на переходе Е2 — —Ex=hw21. Но если мы введем в кювету гелий, то возникает еще один канал накопления атомов неона в состоянии Е2. Дело в том, что атом гелия имеет метастабильный (долгоживущий) уровень Е2. Уровень Е2 также заселяется электронным ударом, и в силу его метастабильности в газовой смеси накапливается много атомов гелия на этом возбужденном уровне. Из-за близости энергий Е’2 и Е2 возбуждение от гелия легко переходит к неону при столкновении возбужденного атома гелия с невозбужденным атомом неона. Этого дополнительного канала оказывается уже достаточно для создания инверсии в неоновой компоненте среды данного лазера. Обычно гелий добавляется к неону в пропорции 5:1 —10:1, при этом давление смеси порядка ~1 мм, рт-. ст. Положительной особенностью Не — Ne-лазвра и вообще газовых лазеров, по сравнению с твердотельными, является более высокая направленность выходного излучения, т. е. более высокая степень пространственной когерентности лазерного пучка. Именно в газовых лазерах расходимость лучей а практически определяется дифракцией на выходном зеркале. Указанное преимущество газовых оптических квантовых генераторов связано с отсутствием эффекта рассеяния излучения внутри активной среды вследствие ее более высокой, чем в случае твердотельных лазеров, оптической однородности.

А знаете ли вы, что в сериале «Американская история ужасов» http://www.ahstory.net/ применялись приемы практической психологии? Узнавайка все подробности об этом на сайте www.ahstory.net.

Навигация

Предыдущая статья: ←

Следующая статья:

Оставить свой комментарий

Пожалуйста, зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.

Поиск
Поделись интересным!
Рубрики
Яндекс.Метрика

Посетите наши страницы в социальных сетях!

ВКонтакте.      Facebook.      Google Plus.      Twitter.      YouTube.      Одноклассники.      RSS.
Вверх
© 2017    Копирование материалов сайта разрешено только при наличии активной ссылки   //    Войти